Как там у вас, на Бета-Лире?
Шрифт:
Не ожидая конечных результатов поисков 114-го на Земле, исследователи решили обратиться к космосу, точнее — к космическим лучам. Эти лучи, пронизывающие все доступное нашему обозрению космическое пространство, содержат не только протоны — ядра водорода, но, хотя и в меньшем количестве, ядра самых разнообразных химических элементов. Впрочем, далеко не всем химическим элементам, входящим в состав космического излучения, суждено добраться до Земли. От места своего рождения в далеких галактиках до нашей планеты космическое излучение идет много миллионов лет. Конечно, достигнуть цели путешествия могут лишь наиболее долгоживущие
Теперь, после краткого отступления о космических лучах, самое время рассказать об одних не совсем обычных экспериментах. На специальных аэростатах на громадную высоту поднимались фотопластинки. Хотя никакой фотоаппаратуры на аэростатах не было, фотопластинки тем не менее предназначались для фотографирования. Объектом фотографии должны были стать космические лучи.
Разумеется, и на большой высоте космические лучи столь же невидимы, как и у поверхности Земли. Невидимы для глаза, но не для фотографической пластинки. Неистовые частицы космического излучения, попадая на фотоэмульсию, оказывают на нее гораздо более сильное разрушительное действие, чем кроткие фотоны — кванты видимого света, каждый из которых способен разбить разве что одну-единственную молекулу хлористого серебра — основу фотоэмульсии. Протоны же, не говоря уж о более тяжелых ядрах, движутся через строй молекул хлористого серебра, словно слоны Ганнибала через фаланги поверженных римлян. После пролета космических частиц остается след, внушительный, чем выше порядковый номер элемента.
Так вот, среди следов (треков) космических частиц, запечатленных на фотопластинках, попадались, правда очень редко, такие внушительные, что так и напрашивалось предположение: эти борозды пропахали атомы элементов с порядковыми номерами, превышающими 100. Но ведь любые известные нам элементы с такими порядковыми номерами — и фермий (100), и менделеевий (101), и жолиотий (102), и резерфордий (103), и курчатовий (104), и, наконец, нильсборий (105) — настолько недолговечны, что им в составе космических лучей не долететь и от Юпитера, не то что от какой-то невообразимо далекой галактики, которой и имени то не придумали, а нарекли лишь скучным трехзначным номером. Стало быть…
Стало быть, след принадлежит какому-то неизвестному элементу из второй сотни. Какому? Уж не 114-му ли? Очень хотелось бы…
«Стоп, — снова вмешается недоверчивый читатель (настойчивость которого можно лишь приветствовать, потому что здоровый скептицизм полезен всегда, а для науки — втрое), — стоп, — скажет этот читатель, — не увлеклись ли слишком ученые, а вместе с ними и автор? Подумать только, в какие малости ударились: искать один атом в миллионах миллиардов других, радоваться следу — одному-единственному, да и то выуженному с высоты 40 километров? Какое это может иметь значение?»
Ответ может быть только один: огромное, неоценимое!
Если окажется, что в природе существует, пусть и в ничтожном количестве, 114-й элемент, то этим самым верхняя естественная граница поднимется сразу (даже дух захватывает!) на 22 клетки!
Поверьте, на мировоззрение человечества это расширение границ окажет влияние не меньшее, чем это было достигнуто Великими географическими открытиями XIV–XV веков.
А что до мизерности количеств 114-го,
Но пока, несмотря на обнадеживающие результаты, определенных выводов о существовании на Земле устойчивого зауранового элемента сделать нельзя. Но, во-первых, это пока, а во-вторых…
Во-вторых, почему мы решили, что все элементы, стоящие за ураном, вымерли до конца, до последнего атома? Разве нет надежд обнаружить в природе хоть сколько-нибудь, хоть самую малость первых из заурановых элементов? Ведь у них периоды полураспада все же миллионы (лет), а не десятые доли (секунд), как у последних искусственно полученных заурановых элементов.
А в-третьих…
Вот с этого «в-третьих» мы, пожалуй, и начнем.
На страницах этой книги неоднократно вспоминался свинец. Популярность этого элемента в данном случае не удивительна: ведь свинец — конечный продукт распада самых «главных» естественных радиоактивных элементов Земли: тория и урана.
Но взглянем на таблицу Менделеева. После свинца в периодической системе стоит висмут — элемент, который наверняка образовался в результате радиоактивного распада более тяжелых элементов.
«Каких именно?» — спрошу я.
«Да мало ли имеется этих элементов! — последует наиболее вероятный ответ. — Вон их сколько в периодической системе: кроме тория и урана, — полоний, радий, актиний, выбирай любой».
Действительно, висмут может пойти, кажется, по любому направлению, и всюду, ну, если и не всюду, то, по крайней мере, где-нибудь он найдет своего предка. Однако, несмотря на обилие адресов, остается висмут безродным и сирым.
Вспомним еще раз основные типы радиоактивного распада: альфа, бета и гамма. Известно (учили ведь в школе!), что лишь первый из этих типов распада ведет к изменению массового числа. Массовое число альфа-частицы равно 4. Поэтому, если при радиоактивном распаде массовое число уменьшается, то сразу, «единым махом», на 4. А это означает, что тип ядра при расндде измениться не может.
В самом деле, возьмем какой-либо радиоактивный изотоп, например уран-238. Тип ядра 4p+2 (при делении 238 на 4 в остатке получаем 2). Стоит ли доказывать теперь или каждому усвоившему элементарную арифметику это ясно и так, что, какими бы путями ни распадался уран-238 и его потомки, во всех случаях будут образовываться только изотопы 4p+2. В самом деле, вот некоторые из продуктов распада урана-238: торий-234, радий-226, радон-222, свинец-206.
Родоначальником семейства 4p+3 стал другой изотоп урана, с массовым числом 235. Пройдя длинную цепочку изменений, он превращается в свинец-207.
Патриарх клана 4p торий-232. Массовые числа всех продуктов его распада без остатка делятся на 4; не составляет исключения и завершающее звено цепочки распада — свинец-208.
Основателем последнего из возможных семейств, семейства 4p+1» является… Позвольте, но ведь среди нескольких десятков изотопов естественных тяжелых радиоактивных элементов, от астата до урана, нет ни одного, который относился бы к типу 4p + 1, ни одного! И никак тут не спрячешься за спасительную формулу «нет так нет». Скорее всего, природа недолюбливает этот тип атомных ядер и не захотела «сотворить» относящиеся к нему изотопы.